Les bases de la FM avec Dexed

Explorez les sons classiques de la synthèse FM avec cette superbe émulation gratuite de Yamaha DX7.

La synthèse par modulation de fréquence a la réputation d'être compliquée et difficile à maîtriser, et bien que les synthés FM puissent être intimidants, ils sont en réalité très simples une fois que vous en avez assimilé les bases.

Cela dit, la programmation de patches sur le synthé FM matériel par excellence, le Yamaha DX7 de 1983, aurait été un véritable casse-tête. L'instrument ne disposait que d'un écran alphanumérique LCD à deux lignes et, bien que l'utilisation d'un écran à cristaux liquides puisse sembler incroyablement futuriste et glamour, sa capacité extrêmement limitée à afficher des informations aurait rendu la programmation du DX7 beaucoup plus fastidieuse que celle des synthétiseurs FM modernes. Ce qui a rendu ce synthé si populaire, c'est qu'il comportait certains des meilleurs presets de tous les temps, et qu'on peut l'entendre sur d'innombrables tubes pop et bandes originales de films et de séries télévisées des années 80 et 90.

Dexed est un plug-in open-source clone du DX7, et bien que son interface soit encore un peu menaçante (menacing side), elle constitue une amélioration considérable par rapport au matériel d'origine. De plus, il est capable de charger des patches DX7, ce qui en fait une fantastique source gratuite de sons classiques.

Dans cet atelier du week-end, nous aborderons les bases de la synthèse FM et nous verrons comment mettre la main sur les presets classiques du DX7.

Ce dont vous aurez besoin :

• Un DAW (Digital Audio Workstation) ;
• Dexed, qui est disponible gratuitement aux formats AU et VST pour Windows, macOS et Linux.

1. Créer un nouveau patch

Chargez Dexed dans votre DAW et l'interface du synthé s'affichera. En bas à gauche de l'interface, vous verrez le nom du patch actuellement chargé, qui est "1. Say Again" par défaut. Vous pouvez écouter les préréglages en cliquant sur les flèches haut et bas à droite du nom du patch, ou vous pouvez cliquer sur le nom du patch pour afficher la liste complète des préréglages.

Cependant, nous allons passer directement à la création de notre propre son. Cliquez sur le bouton INIT à gauche du nom du patch pour initialiser le synthé.

Le patch initialisé joue une simple tonalité sinusoïdale, et lorsque vous jouez le synthé, vous verrez que seul l'indicateur de niveau du premier oscillateur (connu sous le nom d'"opérateur" dans le jargon FM) est actif. Cela est dû au fait que les boutons de niveau de tous les autres opérateurs sont réglés sur leur niveau minimum.

2. Utilisation de la FM de base

Avant de commencer à modifier les opérateurs, jetons un coup d'œil rapide au panneau Algorithme (au milieu en bas de l'interface). Il montre l'organisation des opérateurs. Tous les opérateurs de la rangée inférieure de la matrice sont "vocalisés" (‘voiced’), c'est-à-dire qu'ils sont directement acheminés vers la sortie du synthé. Les opérateurs situés au-dessus ne sont pas entendus directement, mais ils sont en fait utilisés pour moduler la hauteur de l'opérateur situé en dessous.

Ainsi, dans le cas de l'algorithme 1, les opérateurs 1 et 3 sont vocalisés (voiced), l'opérateur 2 modulant l'opérateur 1. Nous allons nous concentrer uniquement sur les opérateurs 1 et 2, sans nous préoccuper de l'arrangement plus complexe des opérateurs 3, 4, 5 et 6.

Utilisons l'opérateur 2 pour moduler l'opérateur 1. Jouez une note et montez le bouton Level de l'opérateur 2. Vous entendrez que le son sinusoïdal de l'opérateur 1 devient plus riche en harmoniques au fur et à mesure que la valeur du bouton Level augmente, et lorsque le bouton Level est au maximum, nous avons obtenu quelque chose qui ne peut être décrit que comme "honk-like" (semblable à un klaxon).

3. Changer de timbre avec l'accordage (tuning)

Que se passe-t-il ici ? Nous utilisons essentiellement l'opérateur 2 pour appliquer le vibrato à l'opérateur 1, tout comme nous appliquons un LFO à la hauteur d'un oscillateur dans un synthé analogique. Cependant, alors qu'un LFO est un oscillateur basse fréquence qui fonctionne généralement dans la gamme des moins de 20 Hz, les opérateurs de Dexed travaillent dans la gamme des fréquences audibles. Ce vibrato très, très rapide nous donne le changement de timbre que nous entendons, et nous pouvons changer le timbre du son en ajustant l'accord (tuning) de l'opérateur 2.

En haut à gauche de chaque panneau d'opérateur, il y a un affichage qui indique par défaut "F = 1". Cela indique le rapport entre la fréquence et la note fondamentale. Ainsi, si vous jouez un A3 de 440 Hz, F = 1 sera de 440 Hz, F = 2 sera de 880 Hz, F = 3 sera de 1320 Hz et ainsi de suite. Nous pouvons modifier la valeur entière de F à l'aide du bouton ‘Grossier’ (Coarse knob), effectuer des réglages plus fins à l'aide du bouton ‘Fin’ (Fine knob) et décaler d'un certain nombre de Hertz à l'aide du bouton ‘Désaccorder’ (Detune knob).

Si tout cela vous semble compliqué, n'ayez crainte : tout ce que vous devez savoir au niveau fonctionnel, c'est que la modification de l'accord de cet opérateur affecte le timbre de l'opérateur qu'il module. Si vous augmentez le bouton Coarse de l'opérateur 2, vous entendrez que le son reste statique mais change de timbre, et l'utilisation du bouton Fine pour désaccorder légèrement l'opérateur modulant peut nous donner un battement rythmique similaire au désaccordage de deux oscillateurs analogiques. Augmentez le bouton Fine pour que F = 1,94, et vous obtiendrez quelque chose d'un peu plus "Reese-y".

(Un "reese" est un type de son que l'on trouve souvent dans la musique de basse : il s'agit d'une grosse chose à la sonorité ondulante qui est souvent utilisée pour les lignes de basse, les mélodies basses ou comme une sorte de pad basseux. - La Reese bass tire son nom du projet parallèle de l'influent DJ et producteur Kevin Saunderson, Reese. En 1988, Saunderson a sorti un single sombre et groovy intitulé "Just Want Another Chance".)

4. Utilisation des enveloppes pour créer un mouvement harmonique

Baissez le bouton Fine de l'opérateur 2 de façon à ce que F = 1. Cela nous ramène au klaxon statique que nous avions auparavant, ce qui n'est pas particulièrement attrayant. Nous pouvons obtenir un son beaucoup plus dynamique en faisant varier le niveau de l'opérateur 2, et donc la quantité de contenu harmonique qu'il introduit dans l'opérateur 1, à l'aide d'une enveloppe.

Chaque opérateur possède son propre générateur d'enveloppe. Ceux-ci sont un peu plus sophistiqués que l'enveloppe ADSR de base que vous avez probablement rencontrée sur les synthétiseurs de style analogique, et disposent de quatre commandes de niveau et de quatre commandes de vitesse. Nous voulons que le niveau de l'opérateur 2 commence à un niveau élevé et diminue rapidement, un peu comme la coupure du filtre sur un simple patch de synthétiseur de basse de style analogique. Copiez les réglages EG que nous avons utilisés ici pour obtenir un son de basse FM percussif simple.

5. Réglage fin d'une basse techno

Nous avons maintenant un patch de basse FM simple où le volume décroissant de l'Opérateur 2 agit comme le mouvement de l'enveloppe du filtre passe-bas d'un patch de basse de style analogique : le son commence par être riche en harmoniques, mais ces harmoniques sont réduites sur une courte période de temps pour nous donner une sensation de percussion.

Outre la forme du générateur d'enveloppe, il y a deux façons principales de façonner ce son. La première consiste à régler le bouton de niveau de l'opérateur 2. Lorsque nous le baissons, l'Opérateur 2 module moins l'Opérateur 1, ce qui nous donne des harmoniques plus maîtrisées et un son plus terne. En baissant le niveau de l'Opérateur 2 à environ 4 (4 o’clock), nous obtenons quelque chose qui s'apparente à une basse électrique.

Nous pouvons ajuster le caractère de l'effet FM en modifiant l'accord de l'Opérateur 2. Augmentez le bouton Coarse pour que F = 2 et vous obtenez un son de basse techno classique, et F = 4 nous amène en territoire rave

6. Création d'un piano électronique FM simpliste

Si nous augmentons encore le bouton Coarse, nous obtenons quelque chose qui se rapproche des bases d'un son de piano électronique FM. Réglez F = 18, et vous entendrez que dans la gamme C3, vous obtenez un son vitreux (glassy), semblable à celui d'une cloche.

Nous pouvons nous rapprocher d'un son de piano électrique en resserrant l'enveloppe de l'opérateur 2. Augmentez le bouton Rate 2 dans le générateur d'enveloppe à environ deux (two o’clock) pour obtenir un patch de piano électrique simple.

Vous aurez probablement remarqué que jusqu'à présent nos patches ont tendance à être un peu "cliquetants" ("clicky"), nous pouvons y remédier en baissant légèrement les boutons Operator 1 EG Rate 1 et Rate 4, ce qui a pour effet d'augmenter les temps d'attaque et de relâchement d'une enveloppe ADSR normale.

7. D'autres aventures en FM

Voilà en quelques mots les éléments de base de la synthèse par modulation de fréquence. Maintenant que vous comprenez comment les opérateurs modulent d'autres opérateurs, vous pouvez essayer d'utiliser d'autres opérateurs du synthé et de tester certaines configurations alternatives en utilisant le bouton Algorithm. Tous les algorithmes de routage de Dexed comportent un opérateur qui peut s'auto-moduler, et le niveau de cette auto-modulation est contrôlé par le bouton Feedback.

Comme le DX7, la sortie du Dexed est mono, et il n'y a pas d'effets embarqués ! Le simple fait d'ajouter une réverbération peut vraiment améliorer le son du synthé, et nous recommandons Voxengo OldSkoolVerb à cette fin, car il est gratuit et sonne très bien.

Une autre ressource que vous pourriez trouver utile est le manuel original du DX7. Dexed ne dispose pas d'une documentation complète au moment où nous écrivons ces lignes, mais comme il est basé sur le DX7, vous devriez pouvoir y trouver de nombreuses réponses.

Un bon moyen d'apprendre des trucs de programmation FM plus avancés est de consulter les presets du DX7, que vous pouvez trouver sur la page DX7 de Dave Benson si vous cherchez 'dx7patch.zip'.

Pour charger les fichiers originaux de la ROM d'usine DX7, décompressez d'abord dx7patch.zip. Ensuite, dans Dexed, cliquez sur le bouton Panier (Cart) dans le coin inférieur gauche.

Ensuite, cliquez sur Load et naviguez jusqu'au dossier dx7patch. Les ROMs DX7 sont étiquetées ROM1A.SYX à ROM4B.SYX. Sélectionnez-en une, et les patchs qu'elle contient apparaîtront dans le panneau "Cartouche chargée" (Currently Loaded Cartridge).

Vous trouverez des tonnes de sons reconnaissables rien que dans ROM1A, notamment le luxuriant orgue deep house E.ORGAN 1, le guilleret MARIMBA, l'atmosphérique TUB BELLS, l'emblématique E.PIANO 1 et le funky BASS 1. Vous pouvez même utiliser Dexed pour envoyer ces patches à un Korg Volca FM !

Ces sons font partie des presets les plus appréciés jamais créés, et pour en tirer le meilleur parti, nous vous recommandons de jeter un coup d'œil à la façon dont ils sont construits et, bien sûr, de reprendre ces idées en bloc. Bonne utilisation !